[documentation] Les déclencheurs de diapause, et sortie de diapause Options

[sipatte]

Un premier document sur les modes de déclenchement de la diapause chez les fourmis :

THE ANTS p.295 (Bert Hölldobler,Edward O. Wilson)

MEDIATION OF LARVAL DIAPAUSE :

Colonies of most ant species in the north temperate zone undergo some form of diapause during the late fall and winter. The metabolic rate and locomotor activity slow down drastically and reproduction ceases. In the genus Camponotus, the species of which usually nest in fresh and decaying wood and hence are called carpenter ants, the adults and brood enter diapause in the cold season (Hölldobler, 1961). Similarly, most myrmicine species overwinter with larvae in the nest, and these immature stages also pass through a diapause of their own.

In most organisms diapause is entrained by a shortening of the daily photoperiod, which is by far the most reliable "calendar" available. Wokers of Myrmica rubra have been proved use photoperiod (Brian, 1986), and there is no reason to expect otherwise for adults of ants generally. On the other hand a mystery remains. Ant larvae are hidden by the adults in soil or rotting vegetation, and thus live in permanent darkness. How do they measure the change in season and choose to enter diapause? Weir (1959) proved that fall ("serotinal") workers of Myrmica tend to induce diapause in terminal-instar larvae, whereas spring ("vernal") workers cannot. This result was achieved by keeping workers in the laboratory at the warm temperature of 25°C for 11 weeks after lengthy chilling to simulate in them the physiological state of wild spring condition. The "fall" workers could induce diapause ; the "spring" workers could not. Closely similar experiments were performed by Kipyatkov (1979, 1988) on M. rubra in the Soviet Union, with the same result. Weir further guessed that diet might be the key, since Myrmica workers are known to increase the proportion of protein in the diet as the season progresses, and dormant larvae have a higher nitrogen-to-car-bon content in their maconia and fat bodies than do nondormant larvae. When Weir fed spring workers a sufficiently increased amount of protein (by means of a pure diet of Drosophila), it turned out that they too were able to induce dormancy. Weir, after concidering the matter at length, remained uncertain whether the larval dormancy is true diapause in the purest sense, in other words a shut-down mediated by the endocrine system. Still, it qualifies as diapause in the broad sense that, once initiated, it is persistent in its effect, even at raised temperatures. Kipyatkov is in substantial agreement. In addition, he has provided evidence of a remarkable new volatile pheromone from spring workers that reactivates diapausing larvae and queens.

Rien de bien nouveau : juste un petit rappel sur la complexité du déclenchement de la diapause et des influences perturbatrices que l'on peut avoir en élevage sur leur cycle naturel.

PS : une belle petite traduction serait pas de refus. D'avance merci

[hugo]

Cher ami Soit, selon les espèces, les larves sont capables ou non de diapause. Certaines peuvent stopper leur développement et ralentir leur métabolisme pendant plusieurs mois, d’autres ne peuvent survivre à l’hiver... et alors ?


Chez les espèces ou les larves ne diapausent pas, les colonies arrêtent d’élever de nouvelles larves quand l’automne arrive pour éviter tout gaspillage. Mais en élevage, on est brutal sur l’entrée dans la diapause, on prend les colonies par surprise et on se retrouve souvent avec du couvain juste avant d’entrer dans la diapause. Tout ca peut se résoudre avec un éclairage naturel, une diminution progressive de la température, etc, mais fondamentalement ce n’est pas bien grave de perdre quelques larves en fin d’automne.


A vrai dire en élevage, si on s’intéresse uniquement au couvain et aux ouvrières, la diapause est sans intérêt : la croissance de la colonie est plus rapide sans diapause et en mortalité on s’y retrouve (froid vs sur-activité)

Maintenant si on a des reines dans les colonies, la donne est différente. La reine vit plusieurs années, et quand elle meurt, on perd la colonie aussi, c’est balot. Comprendre les mécanismes d’entrée en diapause, c’est pour ménager la reine que c’est intéressant. On pourrait tout a fait, couper les colonies en deux : mettre la reine au froid avec un petit groupe d’ouvrières, et laisser le reste des ouvrières/ couvain au chaud pour que ce dernier continue à se développer (comme si on faisait croire aux jeunes ouvrières né en hiver, qu’elles sont nées au printemps).

Bref

Toutes les reines présentes en France ne sont pas égales devant la diapause, on doit pouvoir dégager 3 types différents :

- il y a celles chez qui le déclenchement de la diapause est relativement endogène : même si elle est conservée à température chaude pendant l’hiver, la reine est programmée pour se reposer 6 mois dans l’année, et elle le fait. C’est très flagrant chez certaines espèces de Lasius, Formica, Camponotus où l’activité cesse malgré nous au cours de l’automne. On ne peut pas tricher avec ces espèces là. Il y a tout intérêt à les accompagner dans leur diapause par une diminution de la température, pour pouvoir contrôler la sortie de diapause au printemps en augmentant la température (à défaut, on peut avoir des reines qui reprennent difficilement la ponte)




- chez d’autres le déclenchement est plus extérieur, c’est la baisse des température, de la photopériode,etc, qui induisent un ralentissement d’activité. Conserver à conditions d’élevage constantes au cours de l’année, on n’observe pas de diminution de l’activité. Cette catégorie se divise en deux : les espèces qui subissent la diapause, mais qui n’en ont pas besoin physiologiquement et celles chez qui c’est nécessaire pour que la reine soit bien cyclée et vive vieille Savoir si une reine a besoin de diapause ou pas, n’est pas aisée. La question se pose pour les espèces qui ont des aires de répartition plus étendue que la France, et qui vivent également dans des régions sans diapause, du style Tetramorium caespitum qui est invasive en Floride. Dans les populations de nos régions, les reines sont sélectionnées pour leur résistance au froid, il s’agit de se demander aussi si il y a aussi certains génotypes qui tirent avantage d’une diapause, quand d’autres la subissent simplement. Soit pour une même espèce, savoir si dans certaines populations géographique, la diapause est utile et dans d’autres inutile ?

Quand aux Myrmica, j’en ai élevé pour mon mémoire en conditions constantes sans dommages et au laboratoire on les maintient en activité toute l’année. Les reines vivent moins longtemps et la production de sexués est décalée. On peut se permettre ca, parce que les colonies sont populeuses et que les reines sont renouvelée par des accouplements en captivité.

Pour ces espèces, il faut se demander si on préfère une reine qui vit vieille mais avec plusieurs mois d’inactivité par an, ou une reine qui vit deux fois moins longtemps, qui n'aura pas une production de sexués synchrone, mais dont on peut profiter toute l’année.
Crematogaster scutellaris est grosso-modo identique en élevage. On peut avoir une idée des espèces dans ce cas de figure dans les papiers de Kipyatkov, ca concerne également des sp de Pheidole et Tetramorium en Europe





bises